Η NASA επέλεξε τον ιστότοπο δειγματοληψίας για το διαστημικό σκάφος OSIRIS-REx. Αφού το περιορίστηκαν σε τέσσερις πιθανούς ιστότοπους και τους εξέτασαν λεπτομερώς, εγκαταστάθηκαν σε μία τοποθεσία. Η επιλογή τους; Αηδόνι.
Το OSIRIS-REx βρίσκεται στον αστεροειδή Bennu για ένα χρόνο, λαμβάνοντας λεπτομερείς εικόνες ολόκληρης της επιφάνειάς του. Ενώ το διαστημικό σκάφος έχει άλλους στόχους αποστολής, το δείγμα επιστροφής τμήμα της αποστολής του είναι υψίστης σημασίας. Προηγμένα διαστημόπλοια όπως το OSIRIS-REx μπορούν να συλλέξουν λεπτομερή δεδομένα για τον αστεροειδή ενώ βρίσκονται εκεί, αλλά επιστρέφουν στη Γη, σε εξειδικευμένα εργαστήρια, όπου μπορεί να πραγματοποιηθεί μια εις βάθος ανάλυση δειγμάτων.
"Από τους τέσσερις υποψηφίους, το site Nightingale πληροί καλύτερα αυτά τα κριτήρια και, τελικά, εξασφαλίζει καλύτερα την επιτυχία της αποστολής."
Dante Lauretta, κύριος ερευνητής OSIRIS-REx.
Αλλά για να μπορέσει να επιστρέψει ένα, πρέπει να συλλέξει ένα, και η εύρεση ενός ασφαλούς σημείου για τη συλλογή ενός στην επιφάνεια του Μπενου και της πέτρας είναι σκαρφαλωμένη. Όταν το OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) έφτασε στο Bennu, το προσωπικό της αποστολής διαπίστωσε ότι ο αστεροειδής ήταν πιο σκληρός από το αναμενόμενο. Ενώ υπάρχει άφθονο υλικό κατάλληλο για δειγματοληψία - λεπτόκοκκο υλικό μικρότερο από 2,5 cm (1 ίντσα) - η βραχώδης επιφάνεια του αστεροειδούς καθιστά δύσκολη την πρόσβαση.
Η NASA μείωσε την επιλογή τους σε τέσσερις τοποθεσίες, καθένας από τους οποίους παρείχε το απαιτούμενο λεπτόκοκκο υλικό, ενώ θέτει έναν διαχειρίσιμο κίνδυνο για το ίδιο το διαστημικό σκάφος. Όλοι πήραν το όνομά τους από τα πουλιά: Sandpiper, Osprey, Kingfisher και τον επιβεβαιωμένο ιστότοπο, Nightingale.
«Αφού αξιολογήσαμε διεξοδικά και τους τέσσερις υποψήφιους ιστότοπους, πήραμε την τελική μας απόφαση με βάση το ποιος ιστότοπος έχει τη μεγαλύτερη ποσότητα λεπτόκοκκου υλικού και πόσο εύκολα το διαστημικό σκάφος μπορεί να έχει πρόσβαση σε αυτό το υλικό διατηρώντας παράλληλα το διαστημόπλοιο ασφαλές», δήλωσε ο Dante Lauretta, OSIRIS-REx κύριος ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson. "Από τους τέσσερις υποψηφίους, το site Nightingale πληροί καλύτερα αυτά τα κριτήρια και, τελικά, εξασφαλίζει καλύτερα την επιτυχία της αποστολής."
Σε ένα προηγούμενο άρθρο για το Space Magazine, επισημάνουμε τους τέσσερις πιθανούς ιστότοπους δειγματοληψίας. Η δυσκολία που αντιμετωπίζουν οι χειριστές της αποστολής είναι ότι το διαστημικό σκάφος είχε σχεδιαστεί για να προσγειωθεί σε μια παραλία που μοιάζει με παραλίες με αποθέματα από λίμνες από λεπτότερο υλικό κατάλληλο για δειγματοληψία. Αλλά η βραχώδης φύση του Bennu περιπλέκει την επιλογή.
Τώρα, όμως, η επιλογή έχει γίνει.
Το Nightingale βρίσκεται σε έναν κρατήρα στα βόρεια του αστεροειδούς. Ο κρατήρας έχει πλάτος 140 μέτρα (460 πόδια). Οι εικόνες δείχνουν ότι το Nightingale είναι αρκετά ομαλό και ο ιστότοπος είναι τόσο βόρεια που η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη, πράγμα που σημαίνει ότι ο regolith είναι καλά διατηρημένος. Επίσης, ο κρατήρας είναι νέος και το υλικό είναι πρόσφατα εκτεθειμένο, καθιστώντας το ιδανικό για τη συλλογή παρθένου δείγματος. Ένα πιο παρθένο δείγμα έχει δει λιγότερες διαστημικές καιρικές συνθήκες, και θα κρατήσει περισσότερες ενδείξεις για την ιστορία του Bennu.
Όταν προγραμματίζεται η αποστολή δειγμάτων επιστροφής OSIRIS-REx, η NASA οραματίστηκε έναν ιστότοπο με διάμετρο 50 μέτρων (164 πόδια.) Ο κρατήρας Nightingale είναι μεγαλύτερος από αυτό, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν κίνδυνοι. Το μέγεθος της περιοχής ασφαλούς αφής στον κρατήρα έχει διάμετρο μόνο περίπου 16 μέτρα (52 πόδια). Αυτό είναι μόνο το ένα δέκατο του μεγέθους που περιγράφεται στο σχέδιο αποστολής.
Έτσι, το OSIRIS-REx θα πρέπει να στοχεύσει τον ιστότοπο δειγματοληψίας του με μεγάλη ακρίβεια, συμπεριλαμβανομένης της εργασίας του γύρω από ένα μεγάλο ογκόλιθο που θα μπορούσε να παρεμποδίσει όταν το διαστημικό σκάφος αναχωρεί από τον ιστότοπο δειγματοληψίας. Η NASA εργάζεται πάνω σε αυτό, αναπτύσσοντας ένα σύστημα αποφυγής σύγκρουσης για το OSIRIS-REx.
Όταν το OSIRIS-REx παίρνει τελικά ένα δείγμα, θα το κάνει αυτόνομα. Το διαστημικό σκάφος διαθέτει σύστημα παρακολούθησης φυσικών χαρακτηριστικών (NFT) που χρησιμοποιεί εικόνες του αστεροειδούς για να οδηγηθεί στην επιφάνεια. Συγκρίνοντας τις ενσωματωμένες εικόνες του Bennu με αυτό που βλέπουν οι κάμερές του σε πραγματικό χρόνο, μπορεί να αποφύγει συγκρούσεις.
Αλλά η απροσδόκητη αίσθηση του Bennus σημαίνει ότι το σύστημα θα αντιμετωπίσει ορισμένες προκλήσεις. Έχει ένα αυτόματο χρηματοκιβώτιο που θα ακυρώσει τη δειγματοληψία εάν ένα εμπόδιο είναι πολύ κοντά. Για να αποφευχθεί αυτό, οι χειριστές αποστολής θα εργάζονται υπερωρίες. Στην πραγματικότητα, η ομάδα αναμένει σχεδόν από το διαστημικό σκάφος να παραιτηθεί από την πρώτη του προσπάθεια όταν πλησιάζει τους ογκόλιθους σε μέγεθος κτηρίου που σκουπίζουν την επιφάνεια του αστεροειδούς.
Η NASA επέλεξε επίσης έναν εφεδρικό ιστότοπο δειγματοληψίας. Ο Osprey θα γεμίσει αυτόν τον ρόλο.
Το OSIRIS-REx μπορεί να εκτελέσει πολλαπλές προσπάθειες δειγματοληψίας εάν είναι απαραίτητο. Εάν η συλλογή δειγμάτων δεν λειτουργεί στο Nightingale, η ίδια η προσπάθεια ενδέχεται να ενοχλήσει πάρα πολύ τον ιστότοπο, καθιστώντας τον ακατάλληλο για δεύτερη προσπάθεια. Εάν το σύστημα NFT διακόψει την προσπάθεια και απομακρύνει το διαστημικό σκάφος, οι προωθητές θα μπορούσαν να διαταράξουν τον ιστότοπο. Σε αυτήν την περίπτωση, το διαστημικό σκάφος θα επιχειρήσει μια άλλη συλλογή δειγμάτων στο Osprey.
«Ο Bennu έχει προκαλέσει το OSIRIS-REx με εξαιρετικά ανθεκτικό έδαφος», δήλωσε ο Rich Burns, διευθυντής έργου OSIRIS-REx στο Κέντρο Διαστημικής Πτήσης Goddard της NASA. «Η ομάδα έχει προσαρμοστεί χρησιμοποιώντας μια πιο ακριβή, αν και πιο περίπλοκη, οπτική τεχνική πλοήγησης για να μπορεί να μπει σε αυτές τις μικρές περιοχές. Θα οπλίσουμε επίσης το OSIRIS-REx με τη δυνατότητα να αναγνωρίσουμε εάν πρόκειται να αγγίξει κάποιον κίνδυνο εντός ή δίπλα στον ιστότοπο και να απομακρυνθεί πριν συμβεί κάτι τέτοιο. "
Τώρα που η NASA εγκαταστάθηκε σε κύριους και εφεδρικούς ιστότοπους για συλλογή δειγμάτων, η προσδοκία αυξάνεται. Αλλά υπάρχει ακόμη περισσότερη δουλειά που πρέπει να γίνει πριν από τη συλλογή δειγμάτων. Τον Ιανουάριο, το OSIRIS-REx θα ξεκινήσει περισσότερες πτήσεις αναγνώρισης τόσο του Nightingale όσο και του Osprey, και θα ολοκληρωθούν την άνοιξη. Μόλις ολοκληρωθεί η αναγνώριση, το διαστημικό σκάφος θα κάνει πρόβες για την πρώτη προσπάθεια συλλογής δειγμάτων, που έχει προγραμματιστεί τον Αύγουστο.
Εάν όλα πάνε καλά, το OSIRIS-REx θα αναχωρήσει από το Bennu το 2021 και το δείγμα θα επιστραφεί στη Γη τον Σεπτέμβριο του 2023.
